package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.entity.Shop;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL;

/**
 * @author jay
 */
@Slf4j
@Component
public class CacheClient {
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate){
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
     */
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit){
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit);
    }

    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓存击穿问题
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit){
        // 设置逻辑过期
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
        // 写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
     * @param type 实体类型
     * @param id 实体id
     * @param keyPrefix redis Key的前缀
     * @param dbFallback Function函数，对应的type类型的查询数据库方法 例：getById
     * @param time 过期时间
     * @param unit 时间单位
     * @return 查询到的实体类
     */
    public <R, ID> R queryWithPassThrough(
            Class<R> type, ID id, String keyPrefix, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit){
        //从redis查缓存
        String key = keyPrefix + id;
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            //存在，转json后返回
            //更新时间
            stringRedisTemplate.expire(key, CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        //判断是否为空值""，避免缓存穿透
        if(json != null){
            return null;
        }
        //不存在。 查询数据库，再判断是否存在于数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        if(r == null){
            //不存在。将空值写入redis，避免缓存穿透
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        //存在。写入缓存且返回
        this.set(key, r, time, unit);
        return r;
    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题
     */
    public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(
            ID id, String keyPrefix, Class<R> type, String lockKeyPrefix, Function<ID, R> dbFallback, Long time) {
        //从redis查缓存
        String key = keyPrefix + id;
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            //不存在，直接返回
            return null;
        }
        // 命中，先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData(); //因为序列化过了，data其本质为JSONObject对象
        R r = JSONUtil.toBean(data, type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 未过期，直接返回店铺信息
            return r;
        }

        // 已过期，缓存重建
        // 获取互斥锁
        String lockKey = lockKeyPrefix + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        // 判断是否获取锁成功
        if (isLock) {
            // 成功，先再次检测redis缓存是否过期:
            json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            //判断是否存在
            if (StrUtil.isBlank(json)) {
                //不存在，直接返回
                return null;
            }
            // 命中，先把json反序列化为对象
            redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
            data = (JSONObject) redisData.getData(); //因为序列化过了，data其本质为JSONObject对象
            r = JSONUtil.toBean(data, type);
            expireTime = redisData.getExpireTime();
            // 判断是否过期
            if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
                // 未过期，直接返回店铺信息
                return r;
            }

            // 然后开启独立线程，重建缓存
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    //缓存重建任务
                    saveShop2Redis(id, time, dbFallback, type);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    //释放锁
                    unLock(lockKey);
                }
            });
        }
        return r;
    }

    /**
     * 线程池方式创建线程
     */
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    /**
     * 获取锁
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    /**
     * 释放锁
     */
    private void unLock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 逻辑过期方式缓存重建任务
     */
    public <R, ID> void saveShop2Redis(
            ID id, Long expireSeconds, Function<ID, R> dbFallback, Class<R> type) throws InterruptedException {
        //查询店铺数据
        R r = dbFallback.apply(id);
        Thread.sleep(200);//模拟重建缓存延迟
        //封装逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(r);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));
        //写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

}
